光谱选择性涂料制造技术

本发明专利技术涉及一种光谱选择性涂料，它尤其适用于在机动车内存放表面上使用。所述涂料包含：ａ）一种基料，其在０．７～２．５μｍ近红外波长范围的透射率大于或等于６０％，在热红外波长范围的透射率大于或等于４０％；ｂ）第１颜料，它在０．３５～０．７μｍ的波长范围吸收大于或等于４０％可见光，在０．７～２．５μｍ的近红外范围具有大于或等于４０％的反向散射，并且在热红外波长范围具有等于或小于６０％的吸收；ｃ）第２颜料，它在热红外波长范围具有大于或等于４０％的反向散射和／或反射。（*该技术在2019年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
光谱选择性涂料
本专利技术涉及一种光谱选择性涂料，特别是用于机动车的前部存放表面(deposit surface)的，该涂层对太阳能中红外区的吸收度较小，加之其热发射程度也比较低。先有技术较新型号汽车的流线型车身越来越受到重视，为的是尽可能减少空气动力阻力。尤其是，档风玻璃设计得越来越平。这样所带来的不利之处在于，仪表和吹风口上面的表面，即，所谓前部存放表面(突出部(ledge))的尺寸不断加大。不可避免地，该表面必须涂成暗色。倘若涂成亮色或白色，它势必反射来自档风玻璃内表面的光线，从而影响到驾驶员对前方的观察。暴露于太阳照射时，该表面将明显升温，因为暗色吸收阳光，然后朝所有方向释放热量，主要以热辐射形式放出。朝着档风玻璃内表面发射出去的热量则由迎面的强风从外部带走，然而射入机动车车厢内部的热量却必须由空调冷风来补偿。这不仅耗费能量，而且不利于健康，因为冷风总是吹着驾驶员和乘客。依该表面颜色的深度和太阳辐射强度而定，从该表面可测到最高达70℃的温度。根据公式M=ε·σ·T4其中ε是发射程度=0.95，以及σ是斯蒂芬-玻尔兹曼常数=5.67.10-8T是绝对温度=343K(70℃)对应于70℃的辐射到车厢内的热输出M等于745W/m2。因此，倘若能将暗色涂层对太阳能的吸收减少到如同亮色或白色涂层那样，同时也减少涂层的热发射程度，从而减少射入车厢内的能量，那将是可心的。专利技术概述-->本专利技术用一种光谱选择性涂料解决这一问题，该涂料包含：a)一种基料，其在0.7～2.5μm近红外波长范围的透射率大于或等于60％，优选大于或等于75％，在热红外波长范围的透射率大于或等于40％，优选大于或等于50％。b)第1颜料，它在0.35～0.7μm的波长范围吸收大于或等于40％，优选大于或等于60％可见光，在0.7～2.5μm的近红外范围具有大于或等于40％，优选大于50％的反向散射，并且在热红外波长范围具有等于或小于60％，优选等于或小于50％的吸收；c)第2颜料，它在热红外波长范围具有大于或等于40％，优选大于或等于50％的反向散射和/或反射。就本申请内容而言，“热红外”波长范围是指2.5～50μm，最起码在5～25μm之间的波长范围。因此，“在热红外范围大于或等于40％的透射率”是指，该透射率在至少5～25μm范围，优选在2.5～50μm的整个范围应大于或等于40％。“透射”是指在所述波长范围所发生的透射；类似地，这同样也适用于术语“吸收”和“反向散射和/或反射”。就本
技术实现思路
而言的“光谱选择性”是指，该涂料或颗粒在近红外或热红外范围的光学特性明显不同于在可见光范围的。本专利技术构想的有利实施方案可从所附权利要求书以及下面的详细描述看出。附图简述图1显示传统涂料与本专利技术光谱选择性涂料的光谱反射度。图2显示一种特别优选的本专利技术光谱选择性涂料，它具有反射红外线的排成一线的血小板状颜料。图3以曲线图形式显示一种按范例实施方案包含表面处理金属颜料的喷漆涂层的吸收和反射行为。专利技术最佳实施模式一种本专利技术优选的光谱选择性涂料，它包含：a)一种基料，其在0.7～2.5μm近红外波长范围的透射率大于或等于75％，在热红外波长范围的透射率大于或等于50％；b)第1颜料，它在0.35～0.7μm的波长范围吸收大于或等于60％可见光，在0.7～2.5μm的近红外范围具有大于或等于50％的反向散-->射，并且在热红外波长范围具有等于或小于50％的吸收(相当于大于或等于50％透射)；c)第2颜料，它在热红外波长范围具有大于或等于50％的反向散射和/或反射。基料选自下列材料中至少1种--这一点，构成本专利技术构想的一种有利的发展：a)基于下列物质的水分散体和乳液，丙烯酸酯、苯乙烯丙烯酸酯、聚乙烯、聚环氧乙烷、乙烯丙烯酸共聚物、甲基丙烯酸酯、乙烯基吡咯烷酮醋酸乙烯共聚物、聚乙烯基吡咯烷酮、聚丙烯酸异丙酯、聚氨酯、萜烯和松香树脂；b)含溶剂(的)基料，选自丙烯酸类、环化-及丁基-橡胶、烃类树脂、萜烯树脂，硝基-、乙酰-以及乙基-纤维素、α-甲基苯乙烯丙烯腈共聚物、聚酯酰亚胺、丙烯酸丁酯、聚(甲基)丙烯酸酯、聚氨酯、脂族聚氨酯、氯磺化聚乙烯，以及c)热塑性材料，例如聚烯烃和聚乙烯基化合物，特别是聚乙烯、聚丙烯、Teflon、聚酰胺。本专利技术构想的一种有利的发展是，第1颜料选自(ⅰ)无机颜料类，选自铅化合物、锌、铁、铬、镉、钡、钛、钴、铝-硅化合物，特别是红色氧化铁、氧化铬绿、氧化铬水合物、群青蓝和氰化亚铁蓝，和/或选自(ⅱ)有机颜料类，包括动植物源天然染料乃至合成有机染料和颜料，尤其是单偶氮颜料、双偶氮颜料、靛蓝颜料、苝类、喹吖啶酮类、二噁嗪类、不含金属的酞菁类，尤其是酞菁蓝。本专利技术构想的尤其有利实施方案是，第1颜料选自透明和/或半透明颜料，尤其是透明氧化铁和透明有机颜料。本专利技术构想的一种有利实施方案是，第2颜料为血小板状并选自下列物质中至少1种：a)金属和/或金属合金，选自铝、铝青铜、锑、铬、铁、金、铱、铜、镁、钼、镍、钯、铂、银、钽、铋、钨、锌、锡、青铜、黄铜、锌白铜(nickel silver)、镍/铬合金、红砷镍矿、康铜合金、锰镍铜合金和钢及其混合物；b)不导电材料，其上涂布和/或包覆了金属或金属合金，后者选自铝、铝青铜、锑、铬、铁、金、铱、铜、镁、钼、镍、钯、铂、银、-->钽、铋、钨、锌、锡、青铜、黄铜、锌白铜、镍/铬合金、红砷镍矿、康铜合金、锰镍铜合金、钢以及导电氧化亚锡，及其混合物；c)层合的颜料，包含至少3层，中间层的折射指数小于外层，并且其中间层材料选自，在5～25μm热红外波长范围透射率大于或等于20％，优选大于或等于40％的材料，尤其是下列材料中至少1种的材料：(1)无机材料，例如金属硫化物，选自硫化锌和硫化铅，金属硒化物，例如硒化锌，氟化物，选自氟化钙、氟化锂、氟化钡和氟化钠，锑化物(antimonides)，例如锑化铟，金属氧化物，选自氧化锌、氧化镁、氧化锑，选自钛酸钡、铁酸钡、硫酸钙、硫酸钡，以及选自各种各样材料与导电氧化锡的混合晶体；(2)有机物质，选自丙烯酸酯、苯乙烯丙烯酸酯、聚乙烯、聚环氧乙烷、氯磺化聚乙烯、乙烯丙烯酸共聚物、甲基丙烯酸酯、乙烯基吡咯烷酮醋酸乙烯共聚物、聚乙烯基吡咯烷酮、聚丙烯酸异丙酯、聚氨酯、环化橡胶及丁基橡胶、烃类树脂、α-甲基苯乙烯丙烯腈共聚物、聚酯酰亚胺、丙烯酸丁酯、聚丙烯酸酯，任选地通过加入胶体金属颗粒来提高它们的折射指数。当然，也可在本专利技术涂料中使用上面所列举的第2颜料中的几种，例如层合的颜料与简单血小板状颜料一起，或者血小板状颜料与球形颜料一起(例如下面将要描述的)，只要构成本专利技术一部分的第2颜料的反向散射和反射特性大体保留。本专利技术构想的另一有利发展是，第2颜料是表面处理的、血小板状的金属颜料，其表面经过处理后，从而使它们在0.35～0.7μm波长范围吸收大于或等于40％，优选大于或等于60％可见光，在0.7～2.5μm的近红外范围具有大于或等于50％，优选大于或等于60％的反射，以及在2.5～50μm，然而至少在5～25μm热红外波长范围具有大于或等于40％，优选大于或等于50％的反射。本专利技术构想的另一有利发展是，第2颜料为近似球形并且基本上为单晶，该单晶本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种光谱选择性涂料，包含：ａ）一种基料，其在０．７～２．５μｍ近红外波长范围的透射率大于或等于６０％，在热红外波长范围的透射率大于或等于４０％；ｂ）第１颜料，它在０．３５～０．７μｍ的波长范围吸收大于或等于４０％可见光，在０．７～２ ．５μｍ的近红外范围具有大于或等于４０％的反向散射，并且在热红外波长范围具有等于或小于６０％的吸收；ｃ）第２颜料，它在热红外波长范围具有大于或等于４０％的反向散射和／或反射。

【技术特征摘要】
DE 1998-10-26 19849313.4;DE 1999-6-21 19928235.81．一种光谱选择性涂料，包含：a)一种基料，其在0.7～2.5μm近红外波长范围的透射率大于或等于60％，在热红外波长范围的透射率大于或等于40％；b)第1颜料，它在0.35～0.7μm的波长范围吸收大于或等于40％可见光，在0.7～2.5μm的近红外范围具有大于或等于40％的反向散射，并且在热红外波长范围具有等于或小于60％的吸收；c)第2颜料，它在热红外波长范围具有大于或等于40％的反向散射和/或反射。2．权利要求1的光谱选择性涂料，其特征在于：a)一种基料，其在0.7～2.5μm近红外波长范围的透射率大于或等于75％，在热红外波长范围的透射率大于或等于50％；b)第1颜料，它在0.35～0.7μm的波长范围吸收大于或等于60％可见光，在0.7～2.5μm的近红外范围具有大于或等于50％的反向散射，并且在热红外波长范围具有等于或小于50％的吸收；c)第2颜料，它在热红外波长范围具有大于或等于50％的反向散射和/或反射。3．权利要求1或2的光谱选择性涂料，其特征在于，基料选自下列材料中至少1种：a)基于下列物质的水分散体和乳液：丙烯酸酯类、苯乙烯丙烯酸酯、聚乙烯、聚环氧乙烷、乙烯丙烯酸共聚物、甲基丙烯酸酯、乙烯基吡咯烷酮醋酸乙烯共聚物、聚乙烯基吡咯烷酮、聚丙烯酸异丙酯、聚氨酯、萜烯和松香树脂；b)含溶剂基料，包括丙烯酸类、环化-以及丁基-橡胶、烃类树脂、萜烯树脂，硝基-、乙酰-以及乙基-纤维素，α-甲基苯乙烯丙烯腈共聚物、聚酯酰亚胺、丙烯酸丁酯、聚(甲基)丙烯酸酯、聚氨酯、脂族聚氨酯、氯磺化聚乙烯；以及c)热塑性材料，例如聚烯烃和聚乙烯基化合物，特别是聚乙烯、聚丙烯、Teflon、聚酰胺。4．以上权利要求中至少一项的光谱选择性涂料，其特征在于，第1颜料选自下列材料中至少一种：(a)无机颜料，选自铅化合物，锌、铁、铬、镉、钡、钛、钴、铝和硅化合物，特别是红色氧化铁、氧化铬绿、氧化铬水合物、群青蓝和氰化亚铁蓝；(b)有机颜料，包括动植物源天然染料乃至合成有机染料和颜料，尤其是单偶氮颜料、双偶氮颜料、靛蓝颜料、苝类、喹吖啶酮类、二恶嗪类、不合金属的酞菁类，尤其是酞菁蓝。5．以上权利要求中至少1项的光谱选择性涂料，其特征在于，第1颜料是透明或半透明颜料，特别是透明氧化铁和透明有机颜料。6．以上权利要求中至少1项的光谱选择性涂料，其特征在于，第2颜料是血小板状的，选自下列材料中至少1种：a)金属和/或金属合金，选自铝、铝青铜、锑、铬、铁、金、铱、铜、镁、钼、镍、钯、铂、银、钽、铋、钨、锌、锡、青铜、黄铜、锌白铜、镍/铬合金、红砷镍矿、康铜合金、锰镍铜合金及钢；b)不导电材料，其上涂布和/或包覆了金属或金属合金，所述金属选自铝、铝青铜、锑、铬、铁、金、铱、铜、镁、钼、镍、钯、铂、银、钽、铋、钨、锌、锡、青铜、黄铜、锌白铜、镍/铬合金、红砷镍矿、康铜合金、锰镍铜合金、钢或导电氧化亚锡；c)层合的颜料，由至少3层组成，中间层的折射指数小于外层，并且中间...

【专利技术属性】
技术研发人员：格尔德雨果，
申请(专利权)人：格尔德雨果，
类型：发明
国别省市：DE[德国]